新型飛機試飛計畫安排是一件非常複雜的工作，一是因為試飛內容非常複雜，試飛科目多；二是因為飛機狀態複雜，飛機分期分批出廠，每架飛機狀態不能一次到位，試飛過程中隨時都可能出現故障需要停飛排故；三是因為飛行中也有許多變化因素，天氣狀況、試飛員調配、參加飛行表演、空域和交通管制等約束條件很多。鑒於這些情況，要想制定一個十分準確的試飛計畫是非常困難的。縱觀世界上各國新型飛機試飛，很少能精確地按時、按點完成試飛任務的。僅管如此，試飛工程師還是盡最大努力，制定嚴密的試飛計畫，在客觀條件允許的情況下，儘可能按計畫網路圖去實現試飛計畫的完成。
基本介紹
- 中文名：試飛計畫
- 外文名：Flight plan
- 所屬領域：航空
- 制定依據：試飛大綱
- 考慮因素：試飛安全、試飛效率、試飛條件
- 影響因素：飛機研製質量等
制定原則,試飛計畫管理,試飛內容,
制定原則
總體試飛計畫制定的依據是試飛大綱，同時要考慮試飛安全、試飛效率、試飛條件和與政治形勢相關的上級要求。試飛計畫制定的過程如下：
首先是各試飛專業工程師，如性能試飛工程師、飛行品質試飛工程師、結構試飛工程師、動力裝置試飛工程師、航電試飛工程師等，根據試飛內容，選定飛行狀態(高度、速度)、試飛剖面、試飛機動和動作、測試要求、試飛結果形式、飛機構型、系統工作模態等，以表列形式，確定試飛工作量和試飛順序。試飛總師辦公室根據各專業提出的試飛要求和內容，進行審核、增刪、平衡綜合和排序，確定試飛點陣，構成整個型號試飛的試驗點陣。通常對於一型現代飛機試飛來說，這種試驗點陣包括20000～40000個試驗點。平均每試飛小時約10個試驗點計，需要2000—4000飛行小時。有了這些試驗點後，根據參試飛機的多少、交付時間和飛機技術狀態，包括試飛測試系統狀態，將這些試驗點分配到各架參試飛機上。
應該說明的是，試飛計畫生成系統並沒有解決所有問題，綜合試飛有時只是一種理想模式。實際試飛過程中，情況千變萬化，必須臨時機動處置。比如，按某任務單可以將飛行品質、飛控、顫振/ASE綜合試飛。但顫振激勵系統的故障，無法使用，此時可能就要改用人工激勵等方法；發動機性能和飛機性能試飛可以綜合進行，但發動機不是最終狀態，而是暫時代用，因此只能在當前已有條件下進行一些有意義的項目試飛。航電試飛中，可以將無線電通信和導航結合試飛，但慣導系統出現故障，為了不耽誤總體速度，通信和慣導可能要拆開安排試飛等。由於制定試飛計畫生成系統需要很多人力物力，加上執行過程變數太多，特別是對那些技術基礎薄弱，機載產品成熟度較低的新機試飛，綜合試飛計畫的可執行性較差，故許多試飛項目中還是採用傳統的方法，即人工制定計畫，與信息統計和數據處理自動化相結合。經驗表明，只要試飛機構和試飛工程師有一定的經驗，傳統的工作方法也是有效的，有時能達到較高的精確度要求，例如，將實際試飛架次/飛行小時控制在計畫架次/飛行小時的10%誤差之內。還應該指出，有了試驗點陣、試飛架次和飛行小時要求還不夠，制定試飛計畫時還應考慮如下因素：
(1)各架飛機首飛日期，即各架試驗機可投入試飛的架月數；
(2)各架試驗機的技術狀態，可承擔的試飛科目，比如，前一兩架可能技術狀態不到位，機載設備不全或不是最終狀態等；
(3)飛機排故和改進所需的時間，加上改進後的驗證架次；
(4)可用的試飛資源，如武器投放和飛彈發射應考慮武器數量和成本的制約；
(5)飛機定檢所需的時間；
(6)試飛場地的氣象、空域可用狀況；
(7)飛機轉場、表演、參加演習和待命等任務；
(8)節假日；
(9)政治因素，比如，上級指令的各種里程碑和“後牆不倒”時間節點等。
上述這些因素都是試飛計畫制定時，必須考慮的因素。經驗表明，影響試飛進度的關鍵因素不完全取決於飛行安排本身，而更大程度地取決於飛機研製質量、維修性和排故速度，因此在新機研製過程中，每個環節對試飛安全、質量和進度都負有重要責任。
在試飛過程中，抓好出廠地面試驗和試飛，加強試飛保障和備件供應，縮短定期檢查時間，加快現場排故，充分利用現代信息網路科技實現遠程試飛支持、遠程維護和排故等是保證試飛安全和效率的有效措施。
試飛計畫管理
試飛階段應劃分若干里程碑，對里程碑的進程和轉換進行管理。
試飛構型管理必須嚴格執行“門徑管理”原則，每個裡程碑或階段都應進行嚴格評審，得到明確的結論後，經批准才能繼續“放行”。
安排試飛科目要考慮以下因素：試驗周期要求、飛行試驗機的架數、試飛科目的類型和難度、試飛構型安排等，取得一個最佳的組合，使飛行試驗的周期最短，試驗成本最低。安排合理試飛計畫，編制試飛任務書，達到安全第一、節約成本和提高效率的目的。
試飛科目與試飛構型構成了“試飛工作矩陣”，需要對試飛科目按試飛構型分類和組合，才能避免混亂。
1．每次飛行試驗前必須精確記錄的數據
(1)飛機編號/試驗編號。
(2)試驗目的。
(3)試驗機構型。
(4)配重的配置。
(5)一致性檢查。
(6)總重：起飛總重/期望的總重。
(7)重心：起飛重心/期望的重心。
(8)相對於起飛條件的飛機性能。
(9)機上燃油。
(10)飛機燃油與起飛狀態。
(11)機場環境。
2．每次飛行試驗前對試驗程式的審查內容
(1)飛行試驗計畫的審查。
(2)申請方的飛行試驗報告的批准。
(3)飛行卡片的詳細審查。
(4)試驗預測。
(5)確定試驗程式。
(6)儀器狀態。
(7)飛行手冊的限制。
(8)操作限制。
試飛內容
試驗點定義的基本內容是：試驗條件、試驗目的、試驗動作、飛機布局、限制條件、測試要求、應急措施、試驗程式、固定試驗號等。這些試驗點確定後建立一個完善的資料庫，每架試驗機都應有相應的子資料庫。各專業在確定試驗點約束條件時，應該明確容差，如試飛高度容差△=4-100m等。
試飛工程師在制定試飛任務單時，通過人機界面輸入試驗約束條件，就能從資料庫中提取對應的信息形成試飛任務單。這個任務單中包括所有約束條件相同的不同專業的試飛需求，各專業試飛工程師從試飛任務單完成後的結果資料庫中提取本專業的所需數據，這就是綜合試飛。
為了實現試飛綜合管理，通常採用綜合試飛動作組元ITB的方法，即將各種通用的試飛動作編成組元，在任務單和試飛員飛行卡片上只形成ITB號，試飛員按照ITB定義進行操縱。例如，在包線擴展試飛中，採用如下ITB：
(1)ITB1 1g平飛，試飛員三向脈衝操縱(俯仰、滾轉和偏航)，含單脈衝或倍脈衝。
(2)ITB2 1g平飛，試飛員三向脈衝操縱，掃頻操縱。
(3)ITB3 1g平飛，試飛員三向脈衝操縱，收斂轉彎(WUT)到迎角限制值減80，或39(對於CAT—C和模擬電傳操縱為29)。
(4)ITB4 1g平飛，試飛員三向脈衝操縱，收斂轉彎到迎角15°或39(模擬電傳29)，掃頻操縱。
很明顯，上述這組1TB是針對包線擴展中的飛行品質、飛控、顫振和氣動伺服彈性試飛科目的。根據不同的試飛要求和不同的試飛過程變化，這些試驗塊是可以增刪的。
其他試飛專業也要編排各種標準的綜合試驗模組。同樣對各種試飛約束條件也應編排定義各種模組並分配代號，例如，發動機試飛中，油門從慢車到最大，從最大到加力，再從加力回到最大或慢車等各種組合均可定義為一個ITB；航空武器發射針對載機相對目標機不同的態勢，或不同的操作順序，編製成各種ITB，這樣便於建庫和使用者儲取。
上面簡要介紹了試飛計畫系統建立的基本原理。對於試飛管理來說，還可以建立各種各樣的統計和管理軟體，比如，試飛報告系統、試飛任務單講解系統(Briefing System)和訓評系統(Debriefing System)等。
